ما هي مدة وصول التوهج الشمسي إلى الأرض؟

التوهجات الشمسية هي إطلاق مفاجئ للطاقة من سطح الشمس. تطلق التوهجات الشمسية الطاقة المكافئة لملايين القنابل الهيدروجينية ، كل ذلك في أي مكان من بضع ثوانٍ إلى ساعة أو نحو ذلك. يتم إطلاق طاقة التوهج بشكل أساسي في شكل إشعاع كهرومغناطيسي: في موجات الراديو والضوء المرئي وأشعة جاما وأنواع أخرى من الموجات. يتم إرسال الطاقة الكهرومغناطيسية والجزيئات النشطة من التوهج الشمسي إلى الفضاء ويمكن أن تتقاطع مع الأرض.

الشمس عبارة عن مجموعة كروية تقريبًا من الجسيمات المشحونة عالية الطاقة والتي تسبح في تيارات عملاقة متدفقة تخلق مجالًا مغناطيسيًا معقدًا. المجال المغناطيسي ، بدوره ، يقود حركة الجسيمات المشحونة. والنتيجة هي رقصة معقدة من الجزيئات النشطة التي تدور في جميع أنحاء وفوق سطح الشمس. عندما تدور تيارات الجسيمات الراقصة ضد بعضها البعض ، فإنها تؤدي إلى تغيير مفاجئ في مسار المجال المغناطيسي للشمس. هذا التغيير المفاجئ يطلق الطاقة ، مما يؤدي إلى حدوث توهج شمسي.

معظم الطاقة المنبعثة مباشرة من التوهج الشمسي تكون في شكل إشعاع كهرومغناطيسي. تطلق التوهجات الشمسية العديد من أشكال الطاقة الكهرومغناطيسية ، بما في ذلك موجات الراديو والأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء والموجات الدقيقة والأشعة السينية وأشعة جاما. في حين أن كل هذه الأشكال المختلفة من الإشعاع لها خصائص فريدة ، إلا أنها تشترك في واحدة: سرعتها. بما أن الجسيمات تسافر جميعها بسرعة الضوء - 300000 كيلومتر في الثانية - الشمس تستغرق طاقة التوهج 500 ثانية للوصول إلى الأرض - بعد أكثر من ثماني دقائق بقليل من مغادرتها الشمس.

•••ناسا / جيتي إيماجيس نيوز / جيتي إيماجيس

كما أن انفجار التوهج الشمسي للإشعاع الكهرومغناطيسي يرسل الجزيئات إلى الطيران. القذف الكتلي الإكليلي ، أو CME ، هو الاسم الذي يطلق على اندفاع كبير من الجسيمات المنبعثة من سطح الشمس ، ويمكن أن يصاحب أحيانًا التوهج الشمسي. تعتبر الكتل الإكليلية المقذوفة نادرة جدًا ، ولكن هناك دائمًا كميات أصغر من الجسيمات النشطة التي تأتي مع التوهج الشمسي. تعتمد سرعة الجسيمات على قوة وسرعة التوهج الذي يجعلها تطير. يمكن أن تصل الجسيمات ذات الطاقة الأعلى من التوهج في أقل من دقيقتين بعد الإشعاع الكهرومغناطيسي ، بينما تستغرق CME ما يصل إلى ثلاثة أو أربعة أيام للوصول إلى الأرض.

على الرغم من أن التوهجات الشمسية نشطة للغاية ، إلا أن الأرض لديها آليات حماية مدمجة. يمتص الغلاف الجوي أخطر الإشعاع الكهرومغناطيسي ، وتحتجز الجسيمات عالية الطاقة وتحول مسارها بواسطة المجال المغناطيسي للأرض. تعتبر خطوط العرض الشمالية أو الجنوبية البعيدة هي الأكثر عرضة للضرر المحتمل ، والحدث الأخير على الإطلاق كانت الأهمية في عام 1989 ، عندما توقف التوهج الشمسي الكبير عن خدمة 6 ملايين شخص لمدة تصل إلى تسع ساعات في كيبيك ، كندا. على الرغم من ندرتها ، خلصت دراسة أجراها مختبر أوك ريدج الوطني عام 2010 بعنوان "النبض الكهرومغناطيسي: التأثيرات على شبكة الطاقة الأمريكية" إلى أن حدثًا شمسيًا كبيرًا له إمكانية إلحاق الضرر بالشبكة الكهربائية بشكل كارثي ، وقدم توصيات لـ "تصلب" المنشآت الكهربائية لتحمل عاصفة مغناطيسية قوية. قالت الرابطة الوطنية لمفوضي المرافق التنظيمية ، في تقرير عام 2011 ، إن النماذج تتنبأ باحتمال بنسبة 50 في المائة بحدوث توهج شمسي كبير بشكل كارثي "في غضون عدة عقود".